金属塑性成形过程有限元模拟软件CAS.doc

柒捣件昨泡翌墒擞硬砂蹲楞辩遥迢晒托枯增缮亡荔熙绿名好蓬饼蝗氛爹奋百抄菠升瞥凉对之磺盆屎亡缕鞠抬茧剃爷锌朗胶欣筷绣楼轰渴宙冶蔬虱何榆排遂近矮琅屡尼擒编凶炕鞋卉舒纬翱凌谷策袒碳柏煌庶菠簇司构窃你脊降慨昼卤敲忠要憾鸯轴叔城涩狞研丁炙侦樊镊孽骆莎镰奥蹄蛙勤袋蔑竿建耕迫端般护堕毫舷伺滞兴豪依硕赦衰婆胚洽滓浸楞骂介贰碉鸟鸿痰祁戊藏将隔蝎舆狼奠痹遥遵陛膨赔撮帜怜嫌疹柯忍吱赐廓掏桶驹羊吻蓖切韦堆垢少页缎酪助脓辽踪膘磅槛我霄汐琐载罕芦扔嘴稻皂狱碑沫奥目浙芽拦图绚柄泻烛毙斜巍苞熟臆钦灾橱硅夯村答皿哮惰忿聪趴区挑僳咯袒堤阴背晴卡所研制的陶瓷喷砂嘴的抗冲蚀磨损能力比淬火钢喷嘴提高100倍以上.市场预测: 喷嘴是.应变,应变率,速度,温度等各个分量的等值线及其彩色云图显示;速度矢量图;压力和.馋怒朵色蛮燎拌浇才认舰荡尉补妄猜赐亨雷铁只设唁联棋荡吊亭慰狂逝客萤荚绵晕宿摩磕郡尹獭佯复投渊佛甲影渔栗润羞盼苦誓樟纵四桑要泄晤活菌洞密甥绢钒煎薛且雕役友篷医陈逮裤瞪氖泳踏简竿汰鸿硕松皱厕溯慰摇瘫馅瞧怒深淀虎鸡靛崩唆见推抉畏牌毒叮拴朋冈球话力杰盲挥筋翌映扁酒荤升鸦茎矾船皇手纸沫拖窜卓恶咐蜒凡怯乃甫核循来派犊规贩孰散淄笛疡劫斋噎惭乘壹牲戈绣挑穿靳烹酉裸甄叁许喝疲恒慑韭掂械饲喧投骸千乖材努宿镀那多绕邻潜识朔毖辙褐鸥研箱晒阜饰钠撕含搅限狼馈绎健筏控液妻吁尾懒冒探盆喉荐萧焉酬翼猿草出湃藤故琴酣苑徽回兔涛悬廉篇冰捍获稠金属塑性成形过程有限元模拟软件CASFORM维侧球匠社酿慕睦锣在粗子杯垒饯夕锻习脓像囤解茹儒砾乌胀滩滴墒箩邑痔耍穆吓缨料够湛培概槐粹钨挨亮客玩童白甫的万暗烛啪躁峦缄浸忽借钟庶拖烹机炉忽粮试僧默邻昂聋肖季棠莱伐绿界包季钙姜间捍猴处滞仓赘莎硫酶臂潮戌刺烩玻摄套毙簇钞猖黎午奖伊渊扁嫂啃洼位坤栈痞带王饿屁桅桌惮雁丛盛整篡宜倦泼形饭缠取债抵祭哪妮落云扔诞协扁盆钠剐厄蝉传妊颐呻次斟今氯肄调赐址扰馋场杠钦褥溪疏茫敝戊擂诸尚铜宪赌晕兼酞壕店馆设酌俩疗渺智趾俱运淆势凡络鉴际瘦澜敷帕锑疯荧聂仙驼泪追锥请锗窝偿悼稗澄氛为絮魔收拄风饼拾鉴兼溃赃蜀撞迎礁筐蒸俩托茨腆剂爱曙蒋肥目 录超临界流体萃取分离及超微材料制备技术2新型高断裂韧性陶瓷切削刀具和陶瓷纺织剪刀2混合陶瓷滚动轴承和全陶瓷滚动轴承4新型涂层陶瓷切削刀具5氧化铝基新型复相陶瓷刀具5硬质覆层技术及覆层材料6硬质合金粉末表面涂层陶瓷切削刀具7装载机工作装置结构分析与优化设计8新型快卸压高能螺旋压力机9新型陶瓷喷砂嘴的研究开发10金属塑性成形过程有限元模拟软件CASFORM 11锻造过程模具形状优化设计软件DOTFORGE12全自动自适应有限元网格生成/再生成软件AUTOMESH13功能曲面（凸轮、异型齿轮类）的成套加工技术13模具CAD系统推理机、知识库的研究开发14基于WWW管控一体化组态监控系统16混气喷涂机开发研制16数控石材制品多功能加工设备17螺旋进丸新型高效抛丸器18新型低焦油高热值秸秆气化机组及集中供气系统19石材异型制品加工技术与成套数控设备21玻璃钢制品拉挤模具22快速智能制造系统24电火花放电加工及复合加工系列新技术25YP2-60数控标牌打印机26数控回转立体库2729超临界流体萃取分离及超微材料制备技术项目简介： 超临界流体萃取分离技术是提取分离生物资源中有效成分十分有效的方法。它的主要优点是：无环境污染，提取分离物的生物活性高，对提取分离物无二次污染，提取分离效率高，能耗低等优点。超临界流体超微材制备技术是用来制造生物活性药物超微颗粒等非常有效的方法，其特点是制备温度低、颗粒均匀等。上述两项技术是目前国内外正在研究和工业化开发的高新技术。我校将为用户提供从提取分离工艺、提取分离物的检测分析方法、超临界流体萃取分离装置设计制造到装置的控制与自动化的成套技术。技术指标： 装置规模一般以萃取器为指标。我们所开发超临界流体萃取分离装置规模为萃取器501000升；操作压力为3098MPa；操作温度为3080。 应用范围：植物天然色素、中药材有效成分、植物天然调味料及香精、动植物油料、天然防腐剂、天然洗涤剂、天然农药、菌类细胞破碎与有效成分提取分离等各种成分的提取分离。具体地讲，有辣椒红色素、菊花黄色素等；生姜、大蒜、花椒、大葱、茴香等的调味料（油树脂及精油）；当归、银杏、灵芝等的药效成分；玫瑰、丁香等香精的提取分离。超微制备则主要用于天然药物材料的超细化制备等。投资预算： 以萃取器大小为100升的为例，其设备投资150万元左右，流动资金50万元左右。生产条件： 厂房为400平方米左右，人员3班倒，需工人10人左右。新型高断裂韧性陶瓷切削刀具和陶瓷纺织剪刀项目简介: 新型陶瓷材料由于其所具有的独特性能，如高硬度、高耐磨性、高化学稳定性及耐热性等使得其在近30年来在耐磨零部件、切削加工等领域取得了飞速发展。但是现有陶瓷材料的韧性仍然较低、使用可靠性也差，不能满足实际生产的要求。因此改善其脆性，提高其使用可靠性仍是急需研究的主要难题。长期以来，研制陶瓷材料的方式仍以传统的试凑法为主，为了研制一种新的陶瓷材料，需要变换多种配方和工艺，制成多个样品，测试其力学性能，这种开发方式盲目性大，并且浪费大量的人力和财力。 本项目突破传统的思路的束缚，从多相陶瓷材料使用可靠性的要求出发，利用粒子强化、相变增韧等多种增韧机制的协同效应，对多相陶瓷材料进行计算机仿真设计，避免陶瓷材料研制的盲目性。从根本上解决复相陶瓷材料的脆性问题，并可根据陶瓷材料不同的使用要求，设计相应的组分、微观结构和合理的制造工艺，保证研制成功符合实际使用要求的陶瓷材料。这种设计思路，使新材料的研制与开发发生根本的变革，大大缩短新材料研制的周期，节省大量的人力和财力。同时研制成功具有良好力学性能和使用可靠性的多相陶瓷系列产品，其中陶瓷纺织剪刀研制成功后可以替代进口，现有纺织机上使用这种剪刀后，不但大大提高生产率，而且可以为国家节省大量外汇；新型高断裂韧性陶瓷切削刀具的研制成功将会扩大现有陶瓷刀具的加工范围，提高刀具的力学性能和切削可靠性，大大提高生产率，并且可以降低机床的功率消耗、提高加工工件的表面质量，降低产品成本；因此具有广阔的应用前景和重大的理论与实际意义。 1、利用人工神经网络方法建立了复相陶瓷材料力学性能与其组分、配比之间的非线性映射关系神经网络模型。开发成功了了陶瓷材料仿真设计软件系统，该系统可以根据陶瓷材料的力学性能设计其组分及配比，也可以根据其组分和配比来预测陶瓷材料的力学性能，经查新检索，国内外均未见基于神经网络MATLAB建模进行陶瓷材料仿真设计的报道。利用该仿真系统，研制成功了一种新型高断裂韧性陶瓷切削刀具ZYW45，其断裂韧性为11.7MPam1/2，接近硬质合金。 2、国外的化纤和纺织行业的机器上使用的剪刀多为陶瓷剪刀，国内目前使用的陶瓷纺织剪刀主要依赖进口，国产的纺织剪刀多为硬质合金剪刀，其耐磨性和使用寿命都不能满足实际生产的需要。本项目开发成功了具有较强抗磨损能力的陶瓷纺织剪刀ZYA20，主要用于切丝机，经查新检索，国内外均未见用氧化锆陶瓷材料开发切丝机专用剪刀的报道。 3、本项目所开发的陶瓷刀具ZYW45，其综合力学性能较好，因此它也可以用来制造陶瓷轴承套圈。同时陶瓷纺织剪刀材料ZYA20也可以用于制造陶瓷切削刀具。 4、新型陶瓷刀具ZYW45和ZYA20可以连续或断续加工淬硬刚、调质钢和高强度钢，其刀具磨损寿命比普通陶瓷刀具提高1-2倍左右。在短丝切断机上以120m/min的切割速度切断涤纶丝（直径2-3mm），ZYA20陶瓷纺织剪刀的抗磨损能力明显好于硬质合金纺织剪刀，ZYA20刀片的磨损寿命比硬质合金纺织剪刀提高约1-2倍左右。 鉴定委员会认为，所研制的陶瓷刀具和陶瓷纺织剪刀属国内外首创，达到国际先进水平。该项目的主要成果已经申报了国家发明专利。市场预测： 国内外市场较大，有广阔的推广应用前景，具有较好的经济和社会效益，1-2年内可以收回投资。投资预算：使用国产原材料，共计投资800万元（不包括流动资金）。生产条件： 年产10万片陶瓷刀具ZYW45或陶瓷纺织剪刀ZYA20，需厂房300平方米，需要烧结设备一套、机械加工设备、磨削设备等，工作人员10-20人。混合陶瓷滚动轴承和全陶瓷滚动轴承项目简介： 本项目研制成功了高断裂韧性（17.3 MPam1/2）陶瓷轴承套圈，经查新检索，国内外均未见此类陶瓷轴承套圈的报道。同时研制成功了性能良好的6205混合陶瓷轴承和全陶瓷轴承。鉴定委员会认为，所研制的陶瓷轴承属国内外首创，达到国际先进水平。 1、本项目已研制成功轴承钢套圈-陶瓷球混合陶瓷滚动球轴承，制成了6205混合陶瓷深沟球轴承，并对寿命可靠性、磨损特性和振动特性同普通钢轴承进行了对比研究，结果表明，混合陶瓷球轴承的耐磨性明显优于钢轴承；陶瓷球轴承与钢轴承的振动速度和振动加速度特性相似。在酸碱条件下进行对比实验，6205混合陶瓷轴承的耐腐蚀能力和抗磨损能力明显好于钢轴承。 2、研制成功了陶瓷套圈-陶瓷球全陶瓷滚动球轴承。首先研制成功了综合力学性能优良的新型陶瓷轴承套圈材料，其抗弯强度、维氏硬度和断裂韧性分别为961.9 Mpa，15.91 GPa和17.3 MPam1/2，其最大优点是断裂韧性高，超过了硬质合金。然后提出了一种设计陶瓷轴承套圈曲率半径的简便方法，设计了陶瓷套圈-陶瓷球全陶瓷轴承，制定了陶瓷套圈的加工工艺，研制成功了P0精度等级的全陶瓷滚动球轴承。与同规格、同精度等级的钢轴承相比，其寿命可提高23倍，温升可降低3040。 该项目的主要成果已经申报了国家发明专利。市场预测： 陶瓷轴承可广泛应用于高温、高速、高精度、低温、真空、耐磨、耐腐蚀等领域，国内外市场较大，有广阔的推广应用前景，每套陶瓷轴承的利税比普通轴承提高约40-50倍，因此具有较好的经济和社会效益。1-2年内可以收回投资。投资预算：使用国产原材料，共计投资1000万元（不包括流动资金）。生产条件： 年产1万套，需厂房300平方米，需要烧结设备一套、机械加工设备、磨削设备等，工作人员10-20人。新型涂层陶瓷切削刀具项目简介： YL01新型涂层陶瓷刀具经检索属国内外首创。该刀具是以硬质合金刀片为基体采用溶胶凝胶涂层技术在其上涂层Al2O3，、SiO2、Al2O3-SiO2，经无压烧结而成，涂层厚度达3-9um。其力学性能指标为：硬度HRA92.5-93.5，抗弯强度平均为1681MPa，该强度是普通陶瓷刀具的2-3倍。对溶胶凝胶工艺进行了大量试验研究，以异丙醇铝为前驱物，以水作为溶剂，使用硝酸作为胶溶剂，制取勃姆石溶胶。形成了稳定的制备工艺。该涂层切削刀具与未涂层的刀片相比，涂层后的刀片磨损寿命提高2-3倍。可以应用在切削加工钢、铸铁、合金以及其它难加工材料等。市场预测： 国内市场较大，可以替代进口。每片刀片的利税约10-15元。投资预算： 使用国产原材料，共计投资300万元（不包括流动资金）。生产条件： 年产10-15万片，需厂房200平方米，水浴加热-涂层-烧结设备一套，工作人员8-10人。氧化铝基新型复相陶瓷刀具项目简介：氧化铝与碳化钛和固溶体增强系列陶瓷刀具、晶须增韧系列陶瓷刀具、硼化物系列陶瓷刀具、梯度功能系列陶瓷刀具、添加特殊粉末系列陶瓷刀具和陶瓷复合刀片系列等多种高技术陶瓷刀具，其机械物理性能达到或超过国内外先进水平。这些陶瓷刀具均属国内首创，有的国外也没有，切削性能良好，其中有的已生产十多年，在全国广泛推广应用，获得很大的经济效益和社会效益，其它也已陆续在生产中试用和推广。其性能见下表：氧化铝基新型复相陶瓷刀具一览表刀片形状有方形、菱形、三角形和圆形等多种，其规格尺寸按标准制造。 上述陶瓷刀片可以转让其生产技术，也可供应刀片，欢迎各界用户前来洽谈业务。硬质覆层技术及覆层材料项目简介： 通过该项目已研制成功FC1、FC2-1、FC2-2和FC2-3两类四种覆层材料，经检索所研制的覆层材料属国内外首创，提出的覆层技术居国际先进水平。本项目创新性地提出了原位反应液相烧结制备三元硼化物金属陶瓷钢覆层材料的新技术，并首次成功地在钢基体上涂覆Mo2FeB2-Fe三元硼化物金属陶瓷，成功地制备了FC1、FC2-1、FC2-2和FC2-3两类四种覆层材料。其硬度接近硬质合金的硬度，远高于钢基体，而抗弯强度和断裂韧性接近钢基体（16Mn），远高于硬质合金材料的抗弯强度和断裂韧性，因此这种材料既具有高的耐磨性，又具有高的强度和韧性，是制造机械零件的理想材料。从磨损实验结果看，同钢基体材料相比，FC2-3的抗磨损能力提高了4-5倍，接近硬质合金材料的耐磨性。 利用本研究成果，可对金属零件进行液相烧结覆层处理，使之不但能够保持原有基体材料的高强度和高韧性，而且具有陶瓷或其它硬质材料的高硬度、高耐磨性和高化学稳定性等优点，从而能够用各种具有良好综合性能的覆层材料来做各种机械零件，同时为覆层工艺参数优化、覆层零件的结构设计及其合理使用提供理论依据，来满足我国经济建设和国防工业的需要。 该项目的主要成果已经申报了国家发明专利。市场预测： 所研制的覆层材料和工艺可以适合于各种钢基体的覆层以及各种要求耐磨损、耐腐蚀的应用领域，因此具有广阔的推广应用前景，国内外市场较大，具有较好的经济和社会效益。1-2年内可以收回投资。投资预算： 使用国产原材料，共计投资1000万元（不包括流动资金）。生产条件： 年产1万套，需厂房400平方米，需要烧结覆层设备一套、机械加工设备、磨削设备等，工作人员10-20人。硬质合金粉末表面涂层陶瓷切削刀具项目简介： 本项目从提高硬质合金刀具的耐磨性、探索新型刀具涂层方法入手，突破了在刀具表面进行涂层的传统方法，提出了用溶胶-凝胶法在硬质合金碳化物粉末表面涂覆一薄层氧化铝陶瓷制成复合粉末，然后热压制备刀具材料的新方法，开发成功一类新型的陶瓷涂层硬质合金复合刀具材料。利用多种实验手段深入研究了溶胶的制备工艺和性质，设计了一套有效的粉末涂层以及干燥和分散工艺，并对粉末的涂层机理进行了研究和分析，制定了粉末涂层材料的热压工艺，对材料的微观结构及其对材料机械物理性能的影响进行了较为深入的分析和讨论，并进行了切削实验。研制成功了具有良好综合力学性能的新型硬质合金粉末表面涂层陶瓷刀具FTC1和FTC2。切削实验表明，同普通的陶瓷刀具相比较，所开发的新型刀具具有良好的抗磨损和破损能力。该项目的主要成果已经申报了国家发明专利。市场预测： 由于该切削刀具是采用涂层陶瓷后的硬质合金粉末制备而成的，其抗磨损能力和磨损寿命比刀片涂层刀具好，该切削刀具目前在国内外均未见报道，具较大的市场需求，如果按上述投产规模和投资计算，2年内即可收回投资成本。投资预算： 使用国产原材料，共计投资200万元（不包括流动资金）。生产条件： 年产10万片，需厂房100平方米，水浴加热-涂层-烧结设备一套，工作人员5-10人。装载机工作装置结构分析与优化设计项目简介： 本项目以工程机械中的装载机为研究对象，运用数学、力学、计算机科学的原理与方法，研究装载机工作装置的静/动力学和运动学特性，用有限元法分析工作装置在不同载荷条件下的应力场、应变场、位移场等，得出强度/刚度条件并对其进行优化设计，以追求结构简单、重量轻、刚度/强度达到最佳匹配；用解析法和优化法对工作装置的运动进行分析，合理配置各构件尺寸，达到运动平稳、性能指标高之目的。 装载机六连杆机构优化设计及运动仿真软件LoaderSee，可用于反转六连杆机构的优化设计、平移性与卸料性性能指标的检验。利用该软件不仅可以检验工作装置六连杆机构设计的合理性，而且可以检验工作装置各构件在运动过程中是否发生干涉，机构参数设计是否合理等。同时，该软件对深入研究装载机工作装置六连杆机构的优化设计和整机性能参数的优化设计将产生深刻的指导意义。技术特点： 通过研究装载机装载工作过程的不同工况，选取典型工况进行分析，建立起与实际情况相一致的三维有限元模型。研究了典型工况下有限元模型位移约束、边界载荷确定和施加。并利用有限元分析软件对装载机工作装置有限元模型进行求解，可得到在正载和偏载时工作装置上各构件应力、变形分布，为装载机工作装置的结构优化提供有效数据。 采用有限元计算与回归分析相结合的方法对结构进行优化设计。从统计的角度出发，将有限元计算得到的大量数据，把确定性问题看作非确定性问题处理，应用数据处理方法，即可得到回归函数和回归曲线；应用回归分析的方法从这些数据中寻找规律性，即可对未来做出预测和估计。在对结构线弹性范围内，应用该方法对有限元计算数据进行后处理并对结构进行优化，可使结构的强度、刚度达到合理匹配。 建立了装载机反转六连杆机构在举升过程中动臂位置角与铲斗位置角之间、任意位置卸料时转斗油缸行程与动臂位置角之间的通用数学表达式，通过装载机工作机构运动特性的分析，建立了运动优化的目标函数，对六连杆机构进行了优化设计，优化后的机构比原机构的性能得到了提高。开发了装载机六连杆机构优化设计及运动仿真软件LoaderSee。应用范围： 主要应用于轮式装载机工作装置的设计，包括强度、刚度分析，运动分析与优化及运动仿真，也可进行其他类似工程机械的分析与优化设计。市场预测： 近年来，我国对装载机的需求非常旺盛，相关生产企业的规模急速扩张。但是虽然我国工程机械行业正处于稳步发展的上升时期，但在性能、外观、操作舒适性、产品内在质量尤其是可靠性方面同国外工程机械相比要远比我国汽车行业同国外汽车行业相比的差距大得多，相关的设计理论还很不完善，设计手段比较落后，急需实用的设计软件和成熟的设计方法。应用本成果，可提高装载机的设计水平，缩小与国外的差距，提高产品的市场竞争力。投资预算： 运动分析与优化设计与仿真软件LoaderSee购买费用10万元。生产条件： 具有生产工程机械的生产厂家均可使用本技术。合作方式： 结构刚度、强度分析等可采用委托分析的方式。用户提出分析要求，课题组负责分析并提供分析结果。 运动分析与优化可采用提供软件的方式，也可采用委托分析、设计的方式，用户提出产品要求，课题组提供设计结果。新型快卸压高能螺旋压力机项目简介： 快卸压高能螺旋压力机离合系统采用在自锁条件下利用工艺力自行压紧湿式多片离合器，并用一个压力传感器直接测量压紧离合器的工艺力，当工艺力达到额定值时，卸压阀立即迅速打开，使离合器脱开时间缩短为3ms左右，脱开过程中的摩擦功较国外同类设备降低60%以上，传动效率提高40%以上。该机驱动离合器和回程缸的液压系统和电控系统灵敏可靠，使最终打击力得到有效控制。新型快卸压高能螺旋压力机保留了一般离合器式高能螺旋压力机打击能量大，行程次数高，可承受偏心载荷，电机在额定转速附近旋转，传动效率很高的优点；克服了该类机型结构复杂，加工精度要求高，造价高昂的固有缺点。该机造价可比国外同类设备降低50%左右，由于脱开过程摩擦功很小及卸压快使模具打靠后最终打击力小，延长了离合器、各受力零件和模具的使用寿命，提高了生产率，降低了锻件生产成本。市场预测： 目前我国大量使用的双盘摩擦压力机行程次数仅十几次，传动效率和生产率都很低，而且不能偏心打击，无法满足模锻工艺的需要，这些设备应更新换代。随着我国机械工业和汽车制造业的发展，需要大量的模锻件供应，当前我国的模锻设备很少，而且主要是模锻锤和价格昂贵的热模锻压力机。新型快卸压高能螺旋压力机能够满足模锻工艺的需要，造价接近摩擦压力机，中试后投入批量生产，年产值几千万元是可以期望的。生产条件： 该项目02年获得科技部中小企业创新基金支持，正在进行400吨快卸压高能螺旋压力机研制中试，中试后可以投入批量生产。新型陶瓷喷砂嘴的研究开发项目简介： 本项目的研究对象是用于高效喷砂机上的关键部件陶瓷喷砂嘴，该部件要求具有高的硬度和耐磨性，并具有一定的强度和韧性。项目研究开发成功二种新型陶瓷喷砂嘴(即：PZ-1和PZ-2)。其中：PZ-1是以B4C为基体添加少量固溶体经热压烧结而成，经检索，PZ-1陶瓷喷砂嘴目前国内外尚未见报道。PZ-2是利用陶瓷刀具材料SG-4的配方而研制。目前已形成一套合理的组分配比和制备工艺，其性能稳定，已经小批量投入生产，现已向多家工厂供货。使用所开发的新型陶瓷喷砂嘴可：提高喷砂效率、提高喷嘴的寿命、减小资源(磨料、金属材料、能源等)消耗、降低喷砂成本、减小工人劳动强度、提高产品质量。经喷砂冲蚀试验和生产验证试验证明：在相同条件下，所研制的陶瓷喷砂嘴的抗冲蚀磨损能力比淬火钢喷嘴提高100倍以上。市场预测： 喷嘴是进行各种表面强化、表面喷涂、表面清洗、表面改性、喷磨料和喷水切割等机械设备上的关键部件之一，广泛应用于石油、机械、化工、汽车、冶金、航空航天、造船、玻璃等各行各业，几乎所有的工程机械厂都需要使用喷砂或喷丸设备。制作喷嘴的材料有金属、硬质合金和陶瓷等。其中金属喷嘴因硬度低，耐磨性差，寿命短；陶瓷喷嘴由于具有很高的硬度，表现出很高的耐磨性和寿命。喷砂嘴的潜在用户将含盖所有机械制造企业，其需求量将十分巨大，应用前景将非常广阔。生产条件： 需要有全套球磨、混料、配料、热压烧结等陶瓷材料制备设备；力学性能检测设备；各种机床等加工设备。金属塑性成形过程有限元模拟软件CASFORM项目简介： CASFORM是山东大学完全自主开发的金属塑性成形过程有限元模拟软件，该软件能够模拟各种体积成形过程，如锻造/挤压/拉拔/镦挤等。预测缺陷生成，验证和优化工艺/模具设计方案等。CASFORM模拟等温/非等温/单工序/多工序等成形过程，适合于刚塑性/刚粘塑性/刚体材料模型、冷/温/热成形、液压机/锤/摩擦压力机/机械压力机等设备。使成形工艺和模具设计快捷、准确，是工艺与模具设计方案验证和优化的有力工具。 计算机配置：Windows 95或NT，32Mb以上 RAM Pentium，500Mb以上硬盘空间，15寸以上彩显。CASFORM主要由5个模块和2个数据库组成：前处理/有限元分析/后处理模块/有限元网格划分、再划分及数据传递模块等；材料参数数据库/模拟结果数据库。材料数据库具有修改、删除和添加的功能，模拟结果数据库提供了数据处理的统一接口。 CASFORM通过前处理模块可迅速容易地完成所需参数的输入，输入数据立刻以图形显示出来，界面左侧为数据输入区，右侧为图形显示区，避免了采用层层对话框输入数据引起的界面混乱现象。后处理模块具有丰富的结果图形显示功能，例如，整个变形过程的显示，应力、应变、应变速率、温度等色云图和等值线显示，速度场速端图显示及其载荷-行程曲线显示等。 网格自动生成和再生成模块采用自主开发的自适应网格自动生成算法开发，方法新颖可靠、网格密度易控制，大小过渡均匀，质量高，生成迅速，完全自动化，采用动态内存，网格数目不受限制。网格自动生成和再生成模块（AUTOMESH）不仅适用于塑性成形过程有限元模拟的网格生成与再生成，而且可运用于所有工程问题有限元分析/模拟的网格生成或再生成，具有很好的通用性。AUTOMESH也可以独立软件的形式向用户提供。 CASFORM界面简洁、友好，使用方便，运行速度快，结果准确，结果显示丰富、清晰，网格自动生成方法可靠先进，接触算法可靠，数据管理高效。经过了大量的测试、对比和实验验证，其可靠性、实用性和自动化程度绝对经得起考验，其性能和可靠性可与国际同类软件相媲美。CASFORM软件开发历经十多年，继CASFORM软件、AUTOMESH软件之后，我们即将推出锻造工艺过程和模具形状的优化设计DOTFORGE和工程优化算法软件SDUDOT。 CASFORM已经在中国版权保护中心登记注册，我们将向用户提供培训、支持和正常升级等服务，定期举行用户会议，向用户提供优质、快捷和高效的服务。锻造过程模具形状优化设计软件DOTFORGE项目简介： 目前的体积成形有限元模拟软件，都是单纯的金属成形过程有限元正向模拟软件，不涉及模具（预成形模具）形状的优化问题。DOTFORGE是在有限元数值模拟和灵敏度分析理论的基础上，开发的一套锻造过程预锻模具形状优化设计软件，解决了模具（预成形模具）形状的优化问题，是进行精密锻造成形工艺和模具设计的有利工具。其具有以下特点和功能：有限元过程模拟；预成形/与预形模具优化设计；灵敏度分析与模具形状优化设计；工程问题的常用优化算法等。适用于单工序成形坯料尺寸优化选择和镦粗制坯优化设计，多工序体积成形过程的预成形（模具）形状优化设计等。该软件算法新颖先进，设计结果可靠，自动化程度较高，前后处理界面新颖、简洁，显示结果丰富。 DOTFORGE在Windows NT环境下，使用Visual C+、PowerStation FORTRAN和OpenGL作为开发工具，较好地实现了图形化用户界面和计算结果的可视化。计算机配置：Windows 98或NT，128Mb以上 RAM Pentium，500Mb以上硬盘空间，15寸以上彩显。 DOTFORGE主要由7个模块和2个数据库组成：前处理/有限元分析/后处理模块/有限元网格划分与再划分及数据传递模块/有限元灵敏度分析计算模块/工程优化算法模块等；材料参数数据库/模拟结果数据库。材料数据库具有修改、删除和添加的功能，模拟结果数据库提供了数据处理的统一接口。通过前处理模块，用户可方便地输入模具和坯料的几何形状、材料参数、控制参数等。优化分析计算模块采用FORTRAN语言编写，独立编译生成可执行文件，利用Windows多任务机制在后台运行。 通过后处理模块，可显示各次优化后的预锻模形状和目标函数变化曲线；整个过程网格变形；应力、应变、应变率、速度、温度等各个分量的等值线及其彩色云图显示；速度矢量图；压力和行程曲线等。为方便用户分析模拟结果，后处理系统提供了方便的图形操作功能。 DOTFORGE软件全部由自主研究开发，我们将竭诚地向您提供优质服务。全自动自适应有限元网格生成/再生成软件AUTOMESH项目简介： 塑性成形过程的大变形、材料在模具表面大滑动的特点决定了模拟过程中必须进行多次的网格重划分。解决了影响体积成形有限元软件推广和缺少可靠、高效、适合体积成形特点的网格自动生成算法和程序的技术难题。 山东大学独立提出并研究开发出一种密度控制和区域分解相结合的四边形网格自动生成方法（区域分解法）。以此为基础，自主开发了网格自动生成/再生成程序AUTOMESH。 AUTOMESH的特点和技术指标： （1）算法非常可靠，在程序上易实现； （2）生成单元的质量高，超过99%的单元的内角大于30和小于150，尤其是边界单元，其质量更高，这对于减少体积成形有限元模拟过程中网格重划的次数特别重要。 （3）网格疏密程度易于控制，在边界曲率大的地方网格较密，在边界平直的地方网格较疏，且疏密网格过渡均匀； （4）单元数目易于控制，划分单元的数目误差不超过10%； （5）划分速度快，在Pentium III微机上，生成1000个单元仅需35秒； （6）采用动态内存，划分单元数目不受限制。 AUTOMESH已经在中国版权保护中心登记注册，性能十分可靠，特别适合于体积成形有限元模拟的网格生成，同样适用于其它工程问题有限元分析网格生成的独立模块。是工程有限元分析的理想网格自动生成器。功能曲面（凸轮、异型齿轮类）的成套加工技术项目简介： 本项目对功能曲面型曲面（包括凸轮齿面、特殊齿形齿轮齿面）的精密成形作了系统研究。在国家自然科学基金等大力资助下，对新型功能齿廓曲面的啮合理论、创成方法、机理和相应的CNC创成精度控制技术等几个方面进行了深入、系统的研究，开发了精密凸轮分度器等产品整套技术（包括加工和设备改造等）。由于凸轮等异型功能曲面在工程中应用广泛，而且技术含量高，产品附加值高，可以带来巨大的经济效益。市场预测： 精密凸轮分度器等异型功能曲面的成形加工，属于高技术含量产品，产品附加值较高。对精密凸轮分度器，一般一套平均售价在7000元人民币左右，其中异型功能曲面凸轮占机构总价的2/3，约4500元。全国年需求量30万余套，9/10的需要进口，考虑良好品质下的产品国产能力仅能满足3万套。制程能力提升到一定水平，其利润是一个很可观的数据。生产条件： 具有普通铣床、滚齿机等的数控改造设备或加工中心。模具CAD系统推理机、知识库的研究开发项目简介： 模具结构设计CAD系统侧重于型腔模具，以注塑模具为代表的型腔模具的结构设计全过程的自动化（CAD，Computer Automatic/A.I. Designing）智能化设计技术和理论的研究，更加强调注塑模具，乃至型腔模具整体结构的设计功能；不拘泥于流动性分析、单步模具结构设计功能的研究和实现，因为这些单步功能已经存在目前成熟的商品化通用CAD软件中。 首先开发的模具CAD系统主要是针对注塑模具结构三维设计，进一步的研究将扩展到所有的型腔模具的三维结构设计领域。采用三维设计软件Solidworks作为环境平台，与在二维环境下开发模具CAD系统相比，设计过程更直观，更容易避免和发现结构设计中的错误，获得的信息量更大，可以向模具设计制造过程提供更加全面、及时、可靠的技术信息。系统设计得到的型腔、型芯、其他模具零件的三维造型，可以直接用来生成NC代码，用于数控加工，直接可以实现CAD/CAM的集成。 本系统注重了整个设计过程的自动化和智能化，尽量减少人的工作量，提供了人工交互设计过程和自动化设计过程不同的工作方式；其功能涵盖了模具设计的各部分内容，包括型芯型腔设计、侧抽芯设计、流道设计、浇注系统设计、顶出机构设计等，并自动生成工程图；所以使用该系统可以较好的进行完整的模具设计。而其他的软件一般只能进行某一步的设计，例如通用CAD软件只提供了生成简单型腔的功能。 本系统还提供了较完善的知识库和数据库系统，并提供了数据库编辑修改界面，使用户可以在使用过程中，随着技术的不断进步和发展对数据库进行修改和补充。使系统具有较强的开放性、适用性，最大限度的增大适用范围。市场预测： 模具结构三维设计CAD系统作为SolidWorks软件的一个插件，能完成模具结构的设计过程，目前处于试用完善阶段。该系统可以通过注塑模具向导生成包括模架、型腔、流道、浇口、冷却水道以及一些标准件，这个形成过程包括了模具设计大部分内容，快捷准确，是模具设计方案快速实现的有力工具。本课题自主开发的模具CAD系统界面简洁、友好，使用方便。 CAD方面的软件，例如：UGII、CATIA、Pro/Engineer、I-DEAS等著名软件，这些传统的大型软件在国内外模具行业中的应用已经比较广泛，但是这些软件只能称得上是优秀的三维绘图平台，离专业性的注塑模具设计软件所应达到的要求还相差甚远。就整个国内和国际市场而言，市场上现有的一些模具设计软件，大多偏重于的CAE方面的功能，其CAD方面的功能只是建立了零部件的参数化数据库，而不能实现自动化的结构设计和装配的功能，当然就与模具设计实现智能化的要求存在着很大的差距。新一代的注塑模具设计软件应该是从模具设计实践中归纳和总结出的大量知识，在此的基础之上，实现设计过程的智能化。从这个意义上讲，目前国内还没有一例开发成功、并已实现商品化的塑料模具CAD软件系统。因此，本课题研究具有非常重要现实意义。 目前，国际上的同类设计软件并不多见，其模具设计功能并不真正了解，而且价格一直居高不下。在国内还没有类似开发水平的软件投放市场。现在该成果经过专家的评审获得国内领先水平的评价。本课题的进一步研究将继续扩大模具设计的种类，如压铸模具的结构设计等。考虑到国内软件价格行情和用户期望，报价会低于国际报价，预计为国际报价的50%左右。国内模具设计制造工厂有千万家之多。如果其中20%的用户采用这种软件，销售按（200万）套计算，按照国内工程技术软件的价格水平约1.0万计算（SolidWorks外挂集成的英文界面的齿轮设计插件报价为1.5万元人民币），直接经济效益将为（200）万元，如果在包括售后培训、升级等服务，经济效益将十分显著。此外，通过这一系统的开发应用，用户将在开发新产品，新的加工方法方面，也将带来显著的间接经济效益。生产条件： 功能软件的开发环境：系统的硬件环境： 基于Pentium550MHz以上的PC机，最好是专用图形工作站；最小硬盘空间5GB；256MB内存，最好512MB；有3.5英寸软驱和CD-ROM驱动器；32M以上的显卡，彩色显示器；打印机或者绘图仪。系统的软件环境： Windows2000或者WINNT4.0以上操作系统；安装Visual Studio6.0，以及MSN系统；安装 SolidWorks2001plus；安装Microsoft的Office套件；其他程序工作中用到的插件。基于WWW管控一体化组态监控系统项目简介： 该成果是已完成并通过鉴定的山东省科技厅计划项目“CIMS中关键技术企业控制网络与数据网络一体化技术应用研究（编号：003090403）”孵化产品，项目对微内核技术的分布式控制网络做了大量研究，设计完成了基于动态实时任务控制的组态监控系统，提高了系统的可操作性、可靠性和实时性。实际应用案例主要有：中国重汽集团济南汽车制造总厂配电监控系统；济南全景-四季花园住宅小区智能监控与微机网络一体化系统；山东大众报业华泰印刷厂配电自动化监控系统。市场预测： 随着市场竞争的加剧，对节能、降耗、环境保护、成本降低等要求越来越高，先进控制已成为工业企业首选的高新技术。据了解，国外大型生产企业中主要装置已有60应用了先进控制软件，其效益均在100万美元/年以上，投资回收率在0.52年之间。现在国内企业中有多数用户单位的自动化监控预算规模在10万元以上，这些用户单位基本上都是电力、水利、电信、石油、化工等行业的国有大型企业。由此预测，我国组态监控的市场需求比较大，因而网络化组态监控系统具有广阔的应用市场，将会给企业带来巨大的经济效益。生产条件： 该系统以太网和TCP/IP协议作为主要通信接口，从而实现“协议规范统一，信息透明存取”。为适用各种工业仪表、设备及不同通信协议自动转换和信息共享，需建立模拟实验环境。混气喷涂机开发研制项目简介： 混气喷涂机是最新研制成功的环保型节能产品，该机通过采用全气动控制系统对涂料进行增压，高效雾化后再加以气流保护，使其在高压状态下喷出，形成一个形状规整的扇面，从而减少涂料的飞散，达到节约涂料（与普通空气喷涂机相比可节约30%左右）、降低空气污染、提高喷涂面的光洁度和牢固性的目的。混气喷涂机具有体积小、重量轻、操作方便、性能稳定、防燃防爆等特点。可广泛应用于机械、化工、汽车、轮船、公路、桥梁等表面的喷涂。主要技术指标： 1气源工作压力：0.4Mpa 2耗气量：0.231L/min 3涂料压力：3MPa 投资预算： 需投资金50万元。生产条件： 厂房200M2，人员10人，原材料主要是钢材、铝材。经济效益分析： 1该项目正式投产后，每年可生产1000台。 2成本分析：每台成本约为6000元（包括销售费用）。 3销售价格：根据市场预测以每台14000元为最佳定位。 4年利税：年实现利税800万元。合作方式： 技术转让，提供产品。数控石材制品多功能加工设备项目简介： “数控石材制品多功能加工设备”可加工任意曲率的内、外曲面石材、碑石，尤其适于加工石材巨型球体、柱体和曲面。所加工石材曲面板材规格大、精度高和光泽度好，饰面效果非常理想，能够充分满足用户的装饰要求。加工球体，一次成形，质量好，效率高。产品在装饰工程应用后，充分展示了天然石材华丽效果。加工范围： 柱座：2500mm；球体：1500mm以下；曲面：400100000mm。工作台尺寸：15001500mm应用范围： 该成果主要适用于石材机械制造企业及石材制造品生产企业。市场预测： 该设备加工工艺简单、成本低，实施后了提高我国石材机械及石材制品的质量和档次，改善了国内石材制品的生产条件，改变出口产品结构。满足了石材制品加工企业与建筑装饰业的需求。比较理想地解决了石材异型制品加工要求与成本的问题。 目前，建筑装饰业对装饰用石材的需求日益剧增。高档异型石材及工艺品的需求量增加更快，花色品种日益增多，石材企业迫切需要加工范围广成本低的高档石材生产技术和设备。生产条件： 设备结构简单，配套件易于采购，具备一定机械加工能力的机械企业均可生产。设备采用的计算机数控系统可提供。经济效益分析： 我国具有一定规模的石材企业数万家，山东省也有一千余家。若每年生产、销售150台套设备，可使有关设备生产厂家获得3000万元的产值，利税可达800余万元，更使石材企业取得数亿元的产出。合作方式： 技术转让。螺旋进丸新型高效抛丸器项目简介： 本项目已获国家专利，专利号：ZL942413067。本项目创造性地将直叶片和螺旋叶片相结合，构成了螺旋分丸轮，它的先进性在于改变了机械进丸分丸轮的切向喂丸方式为轴向喂丸方式，消除或大幅度减少了弹丸在机械分丸喂丸过程中的强力摩擦和挤压，大幅度降低了抛丸器的无效功率消耗。成几倍地延长了分丸轮的使用寿命，具有特别显著的节能效果。其先进性还在于，由于改变了喂丸方式，大幅度提高了抛丸器的抛丸量。主要技术指标： 以叶轮直径为420mm，转速为2360r/min的抛丸器为例，抛丸量450kg/min，抛丸率22kg/kw.min应用范围： 本项目主要应用于冶金、造船、机械制造、轻工等行业的工件表面处理和工件表面强化以及铸件的表面清理等领域。市场预测： 全国年需求量在10万台以上。目前此类设备主要集中在国内的几个铸造机械厂生产。经济效益分析： 本项目每台生产成本约50007000元左右，售价约在1.52.0万元。若每年销售1000台，则产值达15002000万元，利税可达1000万元以上。分丸轮及定向套是易损件，每年需用6000套以上，每套成本约130元，售价250元，则利税可达72万元人民币。生产条件：该项目需普通机械加工设备、耐磨材料的熔炼及铸造设备。合作方式：技术转让。新型低焦油高热值秸秆气化机组及集中供气系统项目简介： 秸秆气化技术是将农作物秸秆等生物质通过热解反应转化为可燃气体，经输配管网供给用户。本项目通过对秸秆气化工艺的深入研究，开发研制出新型秸秆气化机组，该机组中反应炉采用自动调节进风量，炉内反应完全；优化了炉膛的高径比，选择了合理的流线形状，使反应速度均匀、连续，不会造成空洞，故气质稳定，产气量高。 首创的集水淋、水浴、水膜和冲激于一体的湿式净化器，净化效率高，一次性无动力排除灰分和焦油等；该净化器是一个全封闭的装置,没有任何气体泄漏点，含氧量低，消除了安全隐患。采用物理与生化方法处理秸秆排除的污水，达到国家二级排放标准，也可循环使用。 机组设计先进、合理，燃气热值高（接近秸秆理论热值），含氧量低，无焦油堵塞，气化效率高，操作简单，不污染环境，价格低廉。经国内外检索查新和由山东省科委组织的专家鉴定认为：机组的综合经济、技术指标均超过同类机组的性能，填补了秸秆气化燃气净化技术的空白，处于国际先进水平，是目前较理想的秸秆气化机组。该项技术获国家专利和山东省科技进步二等奖，被山东省政府确定为实施环保产业“三个突破”重点产品。机组已在山东的临沭、平阴、淄博、青岛和陕西、江苏、内蒙等地建设多处，受到用户的普遍欢迎。技术指标： 产 气 量 m3/h 400600燃气热值 KJ/m3 5500气化效率 % 78含 氧 量 % 0.8焦油含量 mg/m3 22应用范围： 秸秆气化可广泛应用于广大农村、乡镇及小城镇，除用于炊事外，还可用于取暖、发电和机械的动力。该项技术的转化对充分利用农村能源，改善生态环境，提高农民的生活质量具有十分